Калькулятор pH: pH, pOH, слабые кислоты и буферы

Кратко: калькулятор pH: pH по [H+], по концентрации сильной или слабой кислоты и основания, pH буфера (Гендерсон — Хассельбах), pOH и pKa. Он бесплатный, работает в браузере и не требует загрузки.

Расчёт pH, pOH, концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов, pH растворов сильных кислот и оснований, pH после разбавления, pH буфера и значений pKa.

Быстрый ответ: pH равен -log10[H+]. При 25 °C pH + pOH = 14. Для буферов используйте pH = pKa + log10(основание/кислота).

Готовые наборы

Выберите режим и введите значения.

Формулы калькулятора pH

pH по концентрации

pH = -log10[H+]

Связь с pOH

pH + pOH = 14 при 25 °C

Концентрация ионов водорода

[H+] = 10^-pH

pH буфера

pH = pKa + log10(основание / кислота)

Когда использовать каждый режим калькулятора pH

Допущения: расчёты предполагают идеальное поведение при 25 °C, если не указано иное. Корректировка pH бассейна, смеси кислот и оснований, ионная сила, коэффициенты активности и реальная буферная ёмкость требуют более детальной химии, чем этот учебный калькулятор.

Как пользоваться калькулятором pH

  1. Выберите режим: [H+] в pH, Сильная кислота/основание, Слабая кислота/основание, pH буфера, Разбавление или pKa по pH.
  2. Введите концентрации в mol/L. Допускается экспоненциальная запись (1.8e-5).
  3. Посмотрите pH, pOH и концентрацию ионов. Результаты обновляются по мере ввода.
  4. Используйте строку с формулой под результатом, чтобы показать ход решения в лабораторном отчёте.

Разобранные примеры

0,010 M HCl (сильная кислота)

[H+] = 0,010 M

pH = −log(0.010) = 2,00

0,10 M уксусная кислота, Ka = 1,8 × 10−5

x²/(0.10 − x) = 1.8 × 10−5 → x = 1,33 × 10−3 M

pH = 2,88 (ионизировано 1,3 %)

0,10 M NH3, Kb = 1,8 × 10−5

[OH−] = 1,33 × 10−3 M, pOH = 2,88

pH = 11,12

Ацетатный буфер, по 0,10 M каждого компонента

pH = 4.76 + log(0.10/0.10)

pH = 4,76

Какую формулу pH использовать?

СитуацияФормула
Известна [H+]pH = −log[H+]
Сильная кислота, концентрация C[H+] = C × (число H+ на формулу); например, 0,05 M H2SO4 ≈ 0,10 M H+
Сильное основаниеpOH = −log[OH−], pH = 14 − pOH
Слабая кислота (Ka)x²/(C − x) = Ka; если x < 5 % от C, x ≈ √(KaC)
БуферpH = pKa + log([A−]/[HA]) (Гендерсон — Хассельбах)

Все режимы предполагают 25 °C (Kw = 1,0 × 10−14) и идеальные разбавленные растворы. Для очень разбавленных сильных кислот и оснований калькулятор учитывает собственные H+/OH− воды, поэтому 10−8 M HCl правильно даёт pH 6,98, а не 8.

Готовите буфер? Рассчитайте массы в калькуляторе приготовления растворов, затем нарисуйте структуры кислоты и основания в MolDraw.

Калькулятор приготовления растворов

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать pH?

pH = −log10[H+]. Для 0,01 M HCl [H+] = 0,01 M, поэтому pH = 2,00. Обратный пересчёт: [H+] = 10^−pH.

Как рассчитать pH слабой кислоты?

Используйте Ka и концентрацию: решите x²/(C − x) = Ka относительно x = [H+]. Для 0,10 M уксусной кислоты (Ka = 1,8 × 10⁻⁵) [H+] = 1,33 × 10⁻³ M и pH = 2,88.

Как связаны pH и pOH?

При 25 °C pH + pOH = 14, потому что Kw = [H+][OH−] = 1,0 × 10⁻¹⁴.

Как рассчитать pH буферного раствора?

Используйте уравнение Гендерсона — Хассельбаха, pH = pKa + log10([A−]/[HA]). При равных концентрациях кислоты и основания pH = pKa.

Почему pH 10⁻⁸ M HCl не равен 8?

Кислота не может сделать воду щелочной. При очень низких концентрациях важен H+ из самой воды (10⁻⁷ M). С его учётом получается pH 6,98 — именно это значение выдаёт калькулятор.

Повышает ли десятикратное разбавление кислоты pH на единицу?

Для сильной кислоты — да, пока pH не приблизится к 7. Десятикратное разбавление раствора с pH 3 даёт pH 4, но при дальнейшем разбавлении pH выходит на 7, а не переходит через него.

Другие химические инструменты

Нужно нарисовать молекулы для отчёта? Рисуйте химические структуры онлайн в MolDraw — бесплатной онлайн-альтернативе ChemDraw (см. сравнение ChemDraw и MolDraw).

Последнее обновление: